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<!--author: Liu Banruo
	date:2020-3-15 21:00
	version:1.0.0 -->
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    <title>浅谈CPU </title>
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    <div class="topcolumn">
      <p class="header">浅谈CPU </p>
      <p class="description">时间：2018.5.22 作者：科协技术服务部</p>
    </div>

    <div class="leftcolumn">
      <h1>英特尔处理器简介      </h1> <!--HEADER-->
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      <p class="content">
        对于台式机和笔记本电脑，最常见的是酷睿、奔腾和赛扬系列。
      </p>
      <p class="content">
        酷睿（Core） <br>
        酷睿（Core）是英特尔公司推出的面向中高端消费者、工作站和发烧友的一系列CPU。 <br>
        ◇Core i  <br>
        同代Core i系列中，相同TDP下，一般来讲，数字越大，性能越强。 <br>
        ◇Intel Core M <br>
        Intel Core M是Intel Core的超低压微处理器系列，专为纤薄轻巧的 2 合 1 电脑与笔记本电脑而设计。 <br>
        ★奔腾（Pentium） <br>
        中端入门型级别 <br>
        ★赛扬（Celeron） <br>
        其定位较为低端，通常被超市收银机采用。 <br>
        ★凌动（Atom） <br>
        是Intel的一个超低电压处理器系列。该处理器的市场定位是在于智能手机、平板电脑和低成本PC。 <br>
        ★Quark SoC <br>
        专为小尺寸和低功耗设备而设计，并面向包括可穿戴设备在内的新市场。 <br>
        该处理器虽然比 Atom处理器更慢，但体积和功耗更小。 <br>
        ★至强（Xeon） <br>
        主要供服务器及工作站使用，亦有超级计算机采用此处理器。 <br>
        ★安腾（Itanium） <br>
        该处理器的市场定位是在于企业服务器与高性能运算系统。 <br>
      </p>
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      <h2>处理器编号</h2>
      <p class="content">
        第一位代表第几代CPU，一般越大，架构更新。（i7-4770K新于i7-3770K）<br>
        第二位代表处理器定位，一般来讲，数字越大，性能越强。（i7-7600U强于i7-7500U） <br>
        第三位、四位在我们选购CPU的过程中影响不大，此处不作赘述。<br>
      </p>
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      <div class="content">
         <h1>CPU性能参数 </h1>
         <p>计算机的性能在很大程度上由CPU的性能决定，而CPU的理论性能主要由几大参数来体现，这些性能指标包括：
           CPU的工作频率、Cache容量、指令系统和逻辑结构等参数。</p>
        <h3>主频        </h3>
        <p>主频用来表示CPU的运算、处理数据的速度。通常，主频越高，CPU处理数据的速度就越快。
          CPU的主频=外频×倍频系数。主频和实际的运算速度存在一定的关系，但并不是一个简单的线性关系。
          CPU的主频与CPU实际的运算能力没有直接关系（运算能力也与CPU的核心数等参数有关）。</p>
          <h3>外频        </h3>
        <p>外频是CPU的基准频率，决定着整块主板的运行速度。通俗地说，在台式机中，所说的超频，都是超CPU的外频
          （一般情况下，CPU的倍频都是被锁住的）。但对于服务器CPU来讲，超频是绝对不允许的。
          前面说到CPU决定着主板的运行速度，两者是同步运行的，如果把服务器CPU超频了，改变了外频，会产生异步运行，（台式机很多主板都支持异步运行）这样会造成整个服务器系统的不稳定。
          绝大部分电脑系统中外频与主板前端总线不是同步速度的，而外频与前端总线（FSB）频率又很容易被混为一谈。</p>
          <h3>总线频率      </h3>
          <p>
            前端总线（FSB）频率（即总线频率）是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。
            有一条公式可以计算，即数据带宽=（总线频率×数据位宽）/8，数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率。
            比方，支持64位的至强Nocona，前端总线是800MHz，按照公式，它的数据传输最大带宽是6.4GB/秒。
          </p>
          <p style="font-size: small;">
            外频与前端总线（FSB）频率的区别：前端总线的速度指的是数据传输的速度，外频是CPU与主板之间同步运行的速度。
            也就是说，100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一亿次；
            而100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是100MHz×64bit÷8bit/Byte=800MB/s。    </p>
            <h3>倍频系数            </h3>
            <p>
              倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。
              在相同的外频下，倍频越高CPU的频率也越高。但实际上，在相同外频的前提下，过高提升CPU的倍频意义不大。
              这是因为CPU与系统之间数据传输速度是有限的，一味追求高主频而得到高倍频的CPU就会出现明显的“瓶颈”效应，
              因为CPU从系统中得到数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度.
            </p>
            <h3>缓存            </h3>
            <p>
              缓存大小也是CPU的重要指标之一，而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大，CPU内缓存的运行频率极高
              ，一般是和处理器同频运作，工作效率远远大于系统内存和硬盘。实际工作时，CPU往往需要重复读取同样的数据块，
              而缓存容量的增大，可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率，而不用再到内存或者硬盘上寻找，以此提高系统性能。
              但是由于CPU芯片面积和成本的因素来考虑，缓存都很小。
            </p>
      </div>
      <h1>CPU的基本功能      </h1>
      <p class="content">
        CPU控制整个程序的执行，它具有以下基本功能：<br>
        （1）程序控制        <br>
        程序控制就是控制指令的执行顺序。<br>
        程序是指令的有序集合，这些指令的相互顺序不能任意颠倒，必须严格按程序规定的顺序执行。<br>
        保证计算机按一定顺序执行程序是CPU的首要任务。<br>
        （2）操作控制<br>
        操作控制就是控制指令进行操作。<br>
        一条指令的功能往往由若干个操作信号的组合来实现。
        因此，CPU管理并产生每条指令的操作信号，把各种操作信号送往相应的部件，从而控制这些部件按指令的要求进行操作。<br>
        （3）时间控制<br>
        时间控制就是对各种操作实施定时控制。<br>
        在计算机中，各种指令的操作信号和一条指令的整个执行过程都受到严格定时。只有这样，计算机才能有条不紊地工作。<br>
        （4）数据加工<br>
        数据加工就是对数据进行算术、逻辑运算。<br>
        完成数据的加工处理，是CPU的根本任务。<br>
      </p>
      <h1>CPU的基本组成      </h1>
      <p class="content">
        传统上，CPU由控制器和运算器这两个主要部件组成。
        随着集成电路技术的不断发展和进步，新型CPU纷纷集成了一些原先置于CPU之外的分立功能部件，如浮点处理器、高速缓存（Cache）等，在大大提高CPU性能指标的同时，也使得CPU的内部组成日益复杂化。
        CPU主要组成部分的逻辑结构如下图所示：
      </p>
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      <div class="content">
        <h3>Ⅰ．控制器        </h3>
        <p>
          控制器是整个计算机系统的指挥中心。
          在控制器的指挥控制下，运算器、存储器和输入/输出设备等部件协同工作，构成了一台完整的通用计算机。
        </p>
        <h3>Ⅱ．运算器        </h3>
        <p>
          运算器是计算机中用于实现数据加工处理等功能的部件，它接受控制器的命令，负责完成对操作数据的加工处理任务，
          其核心部件是算术逻辑单元(Arithmetic Logic Unit，ALU)。
        </p>
      </div>
    </div>

    <div class="rightcolumn">
      <p class="header">相关推荐</p>

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